JP2004327034A - プリピット検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 記録後の追記型記録媒体上に予め記録のランドプリピットを正確に抽出できるプリピット情報抽出装置を提供する。
【解決手段】 情報記録トラックと、そこに光ビームを誘導するガイドトラックと、トラック上にはプリ情報を担持するプリピットが形成された光記録媒体の前記情報トラックに対して前記光ビームを照射し、当該照射した光ビームの反射光を前記情報トラックの接線方向に対して光学的に平行な分割線で第１の分割受光部と第２の分割受光部とに分割された受光手段で受光し、前記第１の分割受光部から出力する第１の読み取り信号と前記第２の分割受光部から出力する第２の読み取り信号との差分演算を行う差分器を備え、そこから出力する差分信号に基づいて前記プリピットを検出するプリピット検出装置の前記差分器を、前記第１の読み取り信号の振幅と前記第２の読み取り信号とを一致せしめる振幅補正手段を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、アドレス情報等のプリ情報をプリピットの形態で備えた記録可能型の光学記録媒体に対して情報の記録、再生を行う光学記録再生装置における上記プリピット情報を検出するプリピット検出装置に関する。

一般的に、記録可能型の光記録媒体には、未記録状態の光記録媒体上に、情報の記録を可能にするために、あらかじめアドレス情報や、記録再生動作に用いるクロック信号を生成するための基準信号が、プリピットやプリグルーブなどの形態で記録されている。例えば、ＣＤ(Compact Disc)の約７倍の情報が記録可能な記録媒体として、近年盛んに開発が進められているＤＶＤ−Ｒ(Digital Versatile Disc - Recordable)には、ビデオデータやオーディオデータなどの本来記録すべき情報が記録ピットとして記録される領域であるプリグルーブと共に、かかるプリグルーブ間の領域であるランド部にプリピット（以下、ランドプリピット：ＬＰＰと称する）が記録されている。このＬＰＰは、プリグルーブの接線方向に対して垂直に交わる直線上に、プリグルーブを挟んで隣接することがないように形成される。またプリグルーブは、ＤＶＤ−Ｒの回転制御に用いられ基準クロックに基づいた周波数でディスクの半径方向にわずかに揺動（ウォブリング）されている。ＤＶＤ−Ｒの回転制御を行う際には、このウォブリング周波数を検出し、検出したウォブリング周波数が上記基準クロックの周波数と合致するようにフィードバック制御する。

ＬＰＰは、プリグルーブに照射した光ビームの反射光を、少なくともかかるプリグルーブの接線方向と光学的に平行な分割線で２分割された受光素子にて受光し、かかる受光素子の各領域（分割された個々の領域）からの出力信号の前記プリグルーブに垂直な方向の差分を演算し、この差分信号を所定の閾値と比較して得られる２値信号（以下ＬＰＰ信号と称する）として検出される。記録媒体が光ディスクの場合には、上記分割線によってディスクの半径方向（ラジアル方向）に沿って受光素子の分割領域が形成されることになるので、上記差分信号はラジアルプッシュプル信号と呼ばれる。

このようにラジアルプッシュプル信号でＬＰＰを検出できるのは、上記の如くＬＰＰが、プリグルーブの接線方向に対して垂直に交わる直線上において、隣接するランド部に存在することがないように形成されているためである。つまり、光ビームを１つのプリグルーブに照射するとき、その両側のランド部からの反射光には、同時にはＬＰＰの反射成分が存在しない（いずれか一方のランド部からの反射光のみにＬＰＰ成分が存在する）ことにより、上記差分演算を行うことによりＬＰＰの反射光成分のみが抽出されるのである。ただし、通常は、差分演算による両極成分のうちいずれか一方（例えば正極成分）のみを所定の閾値と比較して得られる２値信号をＬＰＰ信号とする。

ところで、上記ＤＶＤ−Ｒのような記録可能型の光記録媒体では、情報を担う記録ピットを形成するために高出力の光ビームが照射されると、一般的にかかる記録用ビームの有する熱エネルギーによって、照射位置の反射率が低下する。つまり、記録ピットが形成された（記録用ビームが照射された）プリグルーブ位置における反射光量は、記録ピットが形成されないプリグルーブ位置の反射光量より小となる。記録用ビームを再生用ビームとして兼用したり（再生用ビームとして利用する場合には低出力とする）、１ビームによるトラッキングエラー信号を生成したりすることが出来れば、記録再生装置の構成を簡略化するうえで好都合であるので、通常、記録用ビームのビーム径は、プリグルーブのグルーブ幅よりも僅かに大きくなるように調整されている。したがって、情報の記録時には、情報を担う記録ピットが形成されるプリグルーブ位置に隣接するランド部の一部も記録用ビームで照射されることになるため、記録ピットが形成されるプリグルーブ位置に隣接するランド部にＬＰＰが存在すると、記録ピットが形成された後、ＬＰＰの読み取りを行う際に、以下のような問題があった。

すなわち、記録ピットを形成するために高出力の記録用ビームが照射されることによって、ＬＰＰが存在するランド部の反射率が低下するので、ＬＰＰの読み取りを行う際には、ＬＰＰからの反射光量が低下することになり、上記ラジアルプッシュプル信号として抽出されるＬＰＰを担う差分信号の振幅レベルも低下してしまうので、不要ノイズに対するＬＰＰ信号のＳ／Ｎ（信号対雑音比）が悪化してしまうという問題があった。

一方、プリグルーブは上記の如くディスク半径方向にウォブリングされているため、上記ラジアルプッシュプル信号はウォブリング周波数成分にプリピットが重畳された複合信号となる。ここで、ＤＶＤ−Ｒのように高密度記録されたディスクにおいては、光ビームが照射されているプリグルーブに隣接するプリグルーブのウォブル信号成分が、クロストークによって漏れ込む場合がある。このような漏れ込みが発生すると、ラジアルプッシュプル信号として得られる上記複合信号のうちのウォブル信号成分が干渉を受けることになり、その振幅が変動してしまう。

つまりＬＰＰ信号成分は、振幅が変動するウォブル信号上に重畳されており、そのベースライン電圧となるウォブル信号の振幅が変動してしまうため、２値化信号であるＬＰＰ信号を検出するために、固定したスライスレベルでコンパレートすることは困難であった。

以上のようなウォブル信号成分の干渉という問題に対しては、ウォブルの振幅をＡＭ検波してその振幅変動成分を求め、求めた変動成分をＬＰＰ２値化のスライスレベルに還元し、ウォブル変動に追従しながら２値化を行う方法などが存在する。

しかしながら、以上の方法を使用すると、ＡＭ検波回路、各種フィルタ、ウォブル振幅検出時のＬＰＰ成分抑圧等を必要とするため、回路規模が大きくなる。また、ウォブル変動分の注入量の設定、調整などを行う必要も生じるため、回路の調整作業が複雑になるという問題があった。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、その目的は、ＬＰＰ信号の抽出を簡単な構成で、精度よく行うことが出来るプリピット検出装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、記録情報を記録する情報記録トラックと、所定の周波数を有するウォブル信号で揺動されまたプリ情報を担持するプリピットが形成された前記情報記録トラックに光ビームを誘導するガイドトラックとを備えるとともに、光記録媒体の前記情報トラックに対して前記光ビームを照射し、かかる照射した光ビームの反射光を前記記録トラックの接線方向に対して光学的に平行な分割線で第１の分割受光部と第２の分割受光部とに分割された受光手段で受光し、前記第１の分割受光部から出力する第１の読み取り信号と前記第２の分割受光部から出力する第２の読み取り信号との差分演算を行う差分器を備え、当該差分器から出力する差分信号に基づいて前記プリピットを検出するプリピット検出装置であって、前記差分器からの差分信号を所定の直流レベルでクランプする直流クランプ手段と、当該クランプ手段からの出力と基準スライスレベルとを比較して前記プリピット信号を検出するプリピット検出手段と、を備え、前記直流クランプ手段は、前記プリピット検出手段によって検出された前記プリピット信号の検出タイミングに相当する前記ウォブル信号成分を前記所定の直流レベルにクランプすることを特徴とする。

さらに、請求項２に記載の発明は、前記直流クランプ手段は、前記差分信号を前記プリピット信号の検出タイミングで中継する中継手段と、当該中継手段を介して供給される前記差分信号を積分する積分回路と、当該積分回路よりの出力を前記差分信号に重畳する重畳手段とを備え、前記積分回路は非反転入力端子に前記所定の直流レベルが入力される演算増幅器と、当該演算増幅器の出力端子と反転入力端子との間に接続される積分用コンデンサと、からなる。従って、ＬＰＰ信号の立ち上がりのベース電圧が変動するような場合でも、正確にＬＰＰを抽出することが可能である。

次に本発明に好適な実施の形態について、図面に基づいて説明する。

まず、図９を用いてＤＶＤ−Ｒの構造について説明する。図９において、ＤＶＤ−Ｒディスクは色素膜１０５を備えた一回のみ情報の書込みが可能な色素系ＤＶＤ−Ｒであり、記録情報が記録されるべきプリグルーブ１０２と当該プリグルーブ１０２に再生光又は記録光としてのレーザビーム等の光ビームＢを誘導するためのランド１０３とが形成されている。また、それらを保護するための保護膜１０７及び記録された情報を再生する際に光ビームＢを反射するための反射面１０６を備えている。そして、このランド１０３にＬＰＰ１０４が形成されている。

更に当該ＤＶＤ−Ｒディスクにおいては、プリグルーブ１０２を当該ＤＶＤ−Ｒディスクの回転速度に対応する周波数でウォブリングさせている。そして、ＤＶＤ−Ｒディスクに記録情報（プリ情報及び同期信号以外の本来記録すべき画像情報などの情報）を記録する際には、情報記録装置にてプリグルーブ２のウォブリングの周波数を検出することにより同期信号を取得してＤＶＤ−Ｒディスクを所定の回転速度で回転制御するとともに、ＬＰＰ１０４を検出することにより予めプリ情報を取得し、それに基づいて記録光としての光ビームＢの最適出力などが設定されるとともに、記録情報を記録すべきＤＶＤ−Ｒディスク上の位置であるアドレス情報などが取得され、このアドレス情報に基づいて記録情報が対応する記録位置に記録される。

ここで、記録情報の記録時には、光ビームＢをその中心がプリグルーブ１０２の中心と一致するように照射してプリグルーブ１０２上に記録情報に対応する記録情報ピットを形成することにより記録情報を形成する。このとき、光スポットの大きさは、図９に示すように、その一部がプリグルーブ１０２だけでなくランド１０３にも照射されるように設定される。そして、このランド１０３に照射された光スポットの一部の反射光を用いてプッシュプル法によりＬＰＰ１０４からプリ情報を検出して当該プリ情報が取得されるとともに、プリグルーブ１０２に照射されている光スポットの反射光を用いてプリグルーブ２からウォブリング信号が検出されて回転制御用のクロック信号が取得される。

次に、当該ＤＶＤ−Ｒディスクに予め記録されているプリ情報及び回転制御情報の記録フォーマットについて図１０を用いて説明する。なお、図１０において、上段は記録情報における記録フォーマットを示し、下段の波型波形は当該記録情報を記録するプリグルーブのウォブリング状態（プリグルーブ２の平面図）を示し、記録情報とプリグルーブ１０２のウォブリング状態の間の上向き矢印は、ＬＰＰ１０４が形成される位置を模式的に示すものである。ここで、図１０においては、プリグルーブ１０２のウォブリング状態は、理解の用意のため実際の振幅よりも大きい振幅を用いて示してあり、記録情報は当該プリグルーブ１０２の中心線上に記録される。

図１０に示すように、ＤＶＤ−Ｒディスクに記録される記録情報は、予めシンクフレーム毎に分割されている。そして、２６のシンクフレームにより情報単位としての一つのレコーディングセクタが形成され、更に、１６のレコーディングセクタにより情報ブロックとしての一つのＥＣＣブロックが形成される。なお、一つのシンクフレームは、上記記録情報を記録する際の記録フォーマットにより規定されるビット間隔に対応する単位長さ（以下、Ｔとする）の１４８８倍（１４８８Ｔ）の長さを有しており、更に、一つのシンクフレームの先頭の１４Ｔの長さにの部分にはシンクフレームごとの同期をとるための同期情報ＳＹが記録される。

一方、ＤＶＤ−Ｒディスクに記録されるプリ情報は、シンクフレームごとに記録される。ここで、ＬＰＰ１０４によるプリ情報の記録においては、記録情報におけるそれぞれのシンクフレームにおける同期情報ＳＹが記録される領域に隣接するランド１０３上にプリ情報における同期信号を示すものとして必ず一つのＬＰＰ１０４が形成されるとともに、当該同期情報ＳＹ以外の当該シンクフレーム内の前半部分に隣接するランド１０３に記録するべきプリ情報の内容（アドレス情報）を示すものとして二つ又は一つのＬＰＰ１０４が形成される（なお、同期情報ＳＹ以外の当該シンクフレーム内の前半部分については、記録すべきプリ情報の内容によっては、ＬＰＰ１０４が形成されない場合もある。また、一つのレコーディングセクタの先頭のシンクフレームでは、その前半部分に必ず三つのＬＰＰ１０４が連続して形成される）。この際、一つのレコーディングセクタにおいては、偶数番目のシンクフレーム（以下ＥＶＥＮフレーム）のみ、又は奇数番目のシンクフレーム（以下ＯＤＤフレーム）のみにＬＰＰ１０４が形成されてプリ情報が記録される。すなわち、図１０において、ＥＶＥＮフレームにＬＰＰ１０４が形成された場合には（図１０において実線上向き矢印で示す）それに隣接するＯＤＤフレームにはＬＰＰ１０４は形成されない。

更にプリグルーブ１０２のウォブリングとＬＰＰ１０４の関係については、当該ウォブリングにおける最大振幅の位置にＬＰＰ４が形成されている。

一方、プリグルーブ１０２は総てのシンクフレームに渡って１４５ｋＨｚ（一つのシンクフレームがプリグルーブ１０２の変動波形の８波分に相当する周波数）の一定ウォブリング周波数ｆ０でウォブリングされている。そして、情報記録装置において、当該一定のウォブリング周波数ｆ０を検出することでＤＶＤ−Ｒディスクを回転させるスピンドルモータ８を回転制御するための同期信号が抽出される。

次に、図１乃至図８を用いて本発明のプリピット検出装置の実施形態について説明する。

図１に、本発明の実施形態におけるプリピット検出装置の全体のブロック図を示す。なお、この実施形態においては、ＤＶＤ−Ｒディスクにおける少なくとも一部のプリグルーブ１０２には、記録情報を担う記録ピットが既に形成されているものとする。

図１に示すように、この実施形態におけるプリピット検出装置は、ＤＶＤ−Ｒディスクと、このＤＶＤ−Ｒディスクを回転駆動するスピンドルモータ８と、回転駆動されたＤＶＤ−Ｒディスクの情報記録面に対して再生用ビームを照射するとともに、照射した再生用ビームの上記情報記録面からの反射光を、少なくともＤＶＤ−Ｒディスク上のプリグルーブの接線方向に対して光学的に平行な分割線で２分割された受光素子（以下、この受光素子における分割された受光部を便宜的に第１の分割受光部及び第２の分割受光部と称する）で受光し、これら第１及び第２の分割受光部で受光した反射光の光量に応じた電気信号を第１の分割ＲＦ信号ＳDRF1及び第２の分割ＲＦ信号ＳDRF2として出力するとともに、上記第１の分割ＲＦ信号ＳDRF1と第２の分割ＲＦ信号ＳDRF2との総和を総和ＲＦ信号ＳRFとして出力するピックアップ１と、ピックアップ１から出力された総和ＲＦ信号ＳRFに含まれる記録ピット成分に基づいて、上記第１及び第２の分割ＲＦ信号ＳDRF2それぞれの振幅レベルを補正する振幅補正手段としてのＲＦピット補正回路２と、ＲＦピット補正回路２で補正されたこの分割ＲＦ信号のレベルを均一化するＲＦレベル補正回路３と、この均一化された上記第１及び第２の分割ＲＦ信号ＳDRF2から差分信号としてのラジアルプッシュプル信号Ｓrppを生成する差分器であるところのラジアルプッシュプル信号生成回路４と、生成されたラジアルプッシュプル信号Ｓrppを２値化しＬＰＰ信号として検出するプリピット検出回路５と、検出したＬＰＰ信号をデコードしてＬＰＰ信号が担うアドレス情報を抽出するデコーダ６とからなる。かかるデコーダ６から出力するアドレス情報はプリピット検出装置全体の制御を行う図示しないシステム制御部に供給される。

なお、ピックアップ１から出力される総和ＲＦ信号ＳRF及び各分割ＲＦ信号は、ＤＶＤ−Ｒディスク上における記録ピットが形成された部分からの反射光に対する極性が正極性となるように設定されている。

次にＲＦピット補正回路２の信号処理動作について図２及び図３を用いて説明する。図２は、ＲＦピット補正回路２の内部構成ブロック図であり、振幅補正回路２１と、非線形アンプ２２と、電圧制御アンプ２３及び電圧制御アンプ２４とからなる。

振幅補正回路２１は、ピックアップ１の空間周波数特性によって現れる、総和ＲＦ信号ＳRFが担う記録ピットのピット長の長短による振幅変動を補正する作用を担う。ピックアップの空間周波数特性は、一般的に低域通過特性である。つまり、読み取るべき記録ピットの空間周波数成分が高くなる（記録ピットのピット長が短い）ほど、ピックアップの検出能力が低くなるため、総和ＲＦ信号ＳRFの振幅が小さくなる。記録ピット長は記録するべき情報に応じて変化するため、総和ＲＦ信号ＳRFには記録ピット長の長いものと短いもの（以下、必要に応じて長ピット、短ピットという）とが混在しており、したがって、ピックアップ１から出力された総和ＲＦ信号ＳRFの振幅レベルは、これら記録ピット長に応じて変動したものとなっている。振幅補正回路２１は、このような記録ピットのピット長に起因する総和ＲＦ信号ＳRFの振幅変動を補正するものであり、例えば、高周波数信号ほど増幅率を高くすることが出きるいわゆるＨＢＦ(High Boost Filter)などによって構成される。したがって、総和ＲＦ信号ＳRFは、振幅補正回路２１により、短ピットにより振幅低下が補正されて長ピットによる振幅とほぼ同じ振幅レベルに補正された後、非線形アンプ２２に出力される。

非線形アンプ２２は図３に示すような折線近似による非線形性を有する入出力特性を備えている。より具体的には、入力信号の正入力に対する増幅率が負入力に対する増幅率より大となる特性を有しており、かかる非線形アンプに入力された信号は、正の振幅レベルが強調された出力信号となる。この実施形態では、総和ＲＦ信号ＳRFの極性が、ＤＶＤ−Ｒディスク上における記録ピットが形成された部分に対して正極性となるように定められているので、非線形アンプ２２によって、総和ＲＦ信号ＳRFにおける記録ピットに相当する信号レベルが、記録ピットに相当しない信号レベル、すなわち総和ＲＦ信号ＳRFの負極性部分よりも振幅が大となるように増幅される。かかる非線形増幅された総和ＲＦ信号ＳRFは、電圧制御アンプ２３及び２４の増幅率制御信号Ｓac22として出力される。

一方、電圧制御アンプ２３は、非線形アンプ２２から供給される上記増幅率制御信号Ｓac22に基づいた増幅率で、より具体的には増幅率制御信号Ｓac22の振幅レベルが大であるほど大となる増幅率で、ピックアップ１から供給される第１の分割ＲＦ信号ＳDRF1を増幅し、これを第１の補正信号Ｓcs1として後段のＲＦレベル補正回路３に出力する。

同様に電圧制御アンプ２４は、非線形アンプ２２から供給される上記増幅率制御信号Ｓac22に基づいた増幅率で、ピックアップ１から供給される第２の分割ＲＦ信号を増幅し、これを第２の補正信号Ｓcs2として後段のＲＦレベル補正回路３に出力する。

第１及び第２の分割ＲＦ信号ＳDRF2と総和ＲＦ信号ＳRFとは、その位相が一致したものであるから、第１及び第２の補正信号Ｓcs2は、上記増幅率制御信号Ｓac22と同様に、記録ピットに相当する信号レベルが記録ピットに相当しない信号レベルよりも強調されたものとなる。

このような偏った強調を行うのは、記録ピットに隣接するランド上にプリピットが形成されている場合、かかるプリピットによる信号成分が第１の分割ＲＦ信号ＳDRF1中の正極性側に含まれているからである。各分割ＲＦ信号の正極成分を強調することにより、後述する第１及び第２の分割ＲＦ信号ＳDRF2間の差分信号に含まれるプリピットを担う信号のＳ／Ｎを改善することが可能となる。

次にＲＦレベル補正回路３について、図４を用いて説明する。図４はＲＦレベル補正回路のブロック構成図である。第１の電圧制御アンプ３１は、ＲＦピット補正回路２から供給される上記第１の補正信号Ｓcs1を、後述する第１の電圧生成部３５から供給される増幅率制御信号Ｓac35に基づいた増幅率で増幅して第１の増幅信号Ｓap1を生成し、第１のＲＦレベル信号検出部３３及び後段のラジアルプッシュプル信号補正回路４に出力する。

第１の振幅抽出手段としてのＲＦ信号レベル検出部３３は、第１の分割ＲＦ信号ＳDRF1における長ピットに対応する信号間隔に対して充分に長い時定数を有する時定数回路からなり、供給された第１の増幅信号Ｓap1の振幅レベルの平均値レベルを検出して第１の平均値信号として第１の振幅調整手段である電圧生成部３５に出力する。

第１の電圧生成部３５は、いわゆる差分回路からなり、ＲＦ信号レベル検出部３３から供給された平均値レベルを後述する第２のＲＦ信号レベル検出部３４から供給される第２の平均値信号との差分演算を行い、得られた差分信号を上記増幅制御信号Ｓac35として電圧制御アンプ３１に供給する。

一方、第２の電圧制御アンプ３２は、ＲＦピット補正回路２から供給される上記第２の補正信号Ｓcs2を、第２の電圧生成部３６から供給される増幅制御信号Ｓac36に基づいた増幅率で増幅して第２の増幅信号Ｓap2を生成し、第２のＲＦ信号レベル検出部３４及び後段のラジアルプッシュプル信号補正回路４に出力する。

また、第２の振幅抽出手段であるＲＦ信号レベル検出部３４は第２の分割ＲＦ信号ＳDRF2における長ピットに対応する信号間隔に対して充分に長い時定数を有する時定数回路からなり、供給された第２の増幅信号Ｓap2の振幅レベルの平均値レベルを検出して第２の平均値信号として第２の振幅調整手段である電圧生成部３６に出力する。

そして、第２の電圧生成部３６は、ＲＦ信号レベル検出部３３から供給された平均値レベルを、基準レベル設定器３７で設定された基準レベルＶrefとの差分演算を行い、得られた差分信号を上記増幅率制御信号Ｓac36として電圧制御アンプ３２に供給する。したがって、第２の電圧制御アンプ３２は、基準レベル設定器３６で設定された基準レベルＶrefに第２の平均値信号が一致するようにその増幅率が制御される。

上述した通り、第１の電圧制御アンプ３１の増幅率は、第２のＲＦレベル検出部３４から出力する第２の平均値信号に第１の平均値信号が一致するように制御されるので、結果として、第１の電圧制御アンプ３１及び第２の電圧制御アンプ３２の各増幅率は、基準レベルＶrefで規定される同一の増幅率で第１及び第２の補正信号Ｓcs2を増幅する。結局、第１の増幅信号Ｓap1の振幅の平均値レベルと第２の増幅信号Ｓap2の振幅の平均値レベルとが、基準レベルＶrefで規定される所定の振幅レベルとなるように、上記第１の電圧制御アンプ３１及び第２の電圧制御アンプ３２の増幅率が決定される。

なお、上記ＲＦレベル補正回路３の作用は、図５に示す７ようなＲＦレベル補正回路３'によっても実現できる。つまり、ＲＦレベル補正回路３５における電圧生成部３５に第２の平均値信号を入力することに代えて、基準レベル設定器３７の出力である基準レベルＶrefを直接入力する構成でもよい。

以上の構成により、ＲＦレベル補正回路３からは、振幅の平均値レベルが、基準レベルＶrefで規定された互いに同一の値となる第１の増幅信号Ｓap1と第２の増幅信号Ｓap2とが、後段のラジアルプッシュプル生成回路４に出力される。

ラジアルプッシュプル生成回路４はいわゆる差動アンプからなり、入力された第１の増幅信号Ｓap1と第２の増幅信号Ｓap2との差分信号が抽出される。この際、第１の増幅信号Ｓap1と第２の増幅信号Ｓap2は、ＲＦレベル補正回路３において、その平均値レベルが一致するように調整されており、ＬＰＰを担う信号成分以外の不要な成分、例えばプリグルーブ上に形成された記録ピットによって発生するノイズ成分等は、第１の増幅信号Ｓap1と第２の増幅信号Ｓap2には常に同じ割合（振幅レベル）で含まれることになるので、ラジアルプッシュプル回路４から出力する差分信号（ラジアルプッシュする信号には、ＬＰＰ及びウォブル信号による差分成分以外は相殺されることになり、Ｓ／Ｎの良好な、ウォブル信号にＬＰＰの信号成分が重畳された複合信号が得られる。但し、上述した如く近接するグルーブトラックからクロストークとして漏れ込むウォブル信号成分は、第１のＲＦ分割信号及び第２の分割ＲＦ信号ＳDRF2に均等に漏れ込むとは限らず、必ずしも相殺されない。このラジアルプッシュプル信号Ｓrppが、後段の２値化回路５に出力されてＬＰＰ信号が検出されるのである。

次に図６乃至図８を用いて２値化回路５におけるＬＰＰ信号の検出動作について説明する。２値化回路５は、近接するプリグルーブにおけるウォブル信号によるクロストークの影響を受けた複合信号であるラジアルプッシュプル信号Ｓrppから、ＬＰＰを精度よく抽出する作用を担う。

図６は２値化回路のブロック構成図である。２値化回路５は、アンプ５１と、サンプルホールド回路５２と、サンプルパルス発生回路５５とで構成される直流クランプ手段である直流再生回路Ｄと、エラーカウンタ５６と、ＣＰＵ５７と、ＤＡＣ５８とで構成されるスライスレベル設定回路THと、ラジアルプッシュプル信号Ｓrppを上記スライスレベル設定回路THから供給されるスライスレベルＳthと比較して、ＬＰＰ信号となる２値化信号を生成するプリピット検出手段であるところのコンパレータ５４とからなる。

更に、サンプルホールド回路５２は、スイッチSWと積分回路IGとからなる。積分回路IGには演算増幅器OAが用いられ、この演算増幅器OAの非反転入力端子は接地されるとともに、反転入力端子と出力端子との間には積分用のコンデンサが接続される。また、反転入力端子はスイッチSWの一方の接点ａとも接続される。

直流再生回路Ｄにおいて、サンプルホールド回路５２は、後述するサンプルパルス発生回路５５から供給されるサンプルパルス信号のタイミングでアンプ５１を介して供給されるラジアルプッシュプル信号Ｓrppを保持する。つまり、上記サンプルパルス信号のＨレベルの期間のみスイッチSWが閉状態とされ、積分回路IGにおいて、ラジアルプッシュプル信号Ｓrppの振幅値が保持される。更に積分回路IGの出力は、アンプ５１の入力信号であるラジアルプッシュプル信号Ｓrppに重畳される。

一方、サンプルパルス発生回路５５は、例えばモノマルチバイブレータ等からなり、上記コンパレータ５４から供給されるＬＰＰ信号の立ち下がりタイミングに同期したサンプルパルスを発生する。

したがって、サンプルホールド回路５２は、図７に示すごとく、ラジアルプッシュプル信号Ｓrppにおける、プリピットの重畳位置の直後のウォブル信号の振幅レベル、つまり、プリピットが重畳されているウォブル信号のベースラインの振幅値とほぼ等しい振幅値Ａw1を保持することとなる。

積分回路IGは、非反転入力端子が接地されていることにより、反転入力端子も仮想接地レベルとなるべく作用し、コンデンサＣにより保持したレベルＡw1とは逆特性の信号を出力する。つまり、ラジアルプッシュプル信号Ｓrppからサンプルした振幅レベル、すなわちプリピットが重畳されている上記ベースラインの振幅値Ａw1を打ち消す信号を出力することとなり、アンプ５１からは、図８b)に示すごとく、ラジアルプッシュプル信号Ｓrppのウォブル信号成分のピーク値がほぼゼロレベルとなるように直流クランプされてコンパレータ５４に出力される。

一方、スライスレベル設定回路THにおいて、エラーカウンタ５６には、ＬＰＰデコーダ６においてコンパレータ５４から出力するＬＰＰ信号ＳLPをデコードする際に検出されるエラー検出信号が供給される。エラーカウンタ５６は、かかるエラー検出信号を計数し、所定ブロック単位（例えば１ＥＣＣ(Error Collect Code)ブロック）ごとに計数した総数をエラーレートとしてＣＰＵ５７へ出力する。ＣＰＵ５７はこのエラーレートが最小となるようなスライスレベルを再設定してＤＡＣ５８に出力する。例えば、前々回設定したスライスレベルに対して前回設定したスライスレベルが大であり、前回設定したスライスレベルによるエラーレートが前々回設定したスライスレベルによるエラーレートよりも大となった場合には、前々回に設定したスライスレベルよりも所定値だけ小となるようなスライスレベルに設定するのである。以上のような再設定を繰り返し、最終的にエラーレートが最小となるようなスライスレベルを決定する。

ＤＡＣ５８は、ＣＰＵ５７から供給されたスライスレベル設定データを、相当する電圧レベルに変換し、コンパレータ５４の基準レベルの入力端子に出力する。

以上の構成により、２値化回路５は、クロストークの影響を受けたラジアルプッシュプルであっても安定にＬＰＰ信号を検出することが可能となる。つまり、ラジアルプッシュプル信号Ｓrppは、例えば図８（ａ）に示すように近接するプリグルーブからのウォブル成分の漏れ込みによる干渉によってその振幅が変動したものとなっている。このような振幅変動を有するラジアルプッシュプル信号Ｓrppを、例えば固定のスライスレベルＶsl1とコンパレートすると、かかるスライスレベルＶsl1に達しないプリピットＢ0は検出できない。そこで、直流再生回路Ｄにより、図８（ｂ）に示すごとく、ＬＰＰが重畳されるウォブル信号の位相９０度付近（ウォブル信号一周期当たりの最大振幅付近）の振幅値が、例えばゼロレベルに固定（レベルシフト）されるので、固定のスライスレベルＶsl1との比較により総てのプリピットを検出することが可能となる。更に、スライスレベルをＬＰＰのエラーレートから最適値に設定することができるので、検出されたＬＰＰの信頼性が向上する。

以上のように、本発明によるプリピット検出装置では、記録情報を記録する情報記録トラックと、所定の周波数を有するウォブル信号で揺動され、またプリ情報を担持するプリピットが形成された前記情報記録トラックに光ビームを誘導するガイドトラックとを備えるとともに、光記録媒体の前記情報トラックに対して前記光ビームを照射し、かかる照射した光ビームの反射光を前記記録トラックの接線方向に対して光学的に平行な分割線で第１の分割受光部と第２の分割受光部とに分割された受光手段で受光し、前記第１の分割受光部から出力する第１の読み取り信号と前記第２の分割受光部から出力する第２の読み取り信号との差分演算を行う差分器を備え、当該差分器から出力する差分信号に基づいて前記プリピットを検出するプリピット検出装置において、前記差分器からの差分信号を所定の直流レベルでクランプする直流クランプ手段と、当該クランプ手段からの出力と基準スライスレベルとを比較して前記プリピット信号を検出するプリピット検出手段と、を備え、前記直流クランプ手段は、前記プリピット検出手段によって検出された前記プリピット信号の検出タイミングに相当する前記ウォブル信号成分を前記所定の直流レベルにクランプする様に構成した。

さらに、上記の発明によるプリピット検出装置では、前記直流クランプ手段は、前記差分信号を前記プリピット信号の検出タイミングで中継する中継手段と、当該中継手段を介して供給される前記差分信号を積分する積分回路と、当該積分回路よりの出力を前記差分信号に重畳する重畳手段とを備え、前記積分回路は非反転入力端子に前記所定の直流レベルが入力される演算増幅器と、当該演算増幅器の出力端子と反転入力端子との間に接続される積分用コンデンサと、から構成したので、ＬＰＰ信号のベースラインがウォブル信号などに重畳されて上下したような場合でも、正確なＬＰＰ信号を得ることが出来るようになる。

本発明の実施形態におけるプリピット検出装置の概要構成のブロック図。 本発明の実施形態におけるＲＦピット補正回路２の内部構成ブロック図。 本発明の実施形態における折線近似回路による非線形回路の入出力特性。 本発明の実施形態におけるＲＦレベル補正回路３の構成ブロック図。 本発明の別の実施形態におけるＲＦレベル補正回路の構成ブロック図。 本発明の実施形態における２値化回路のブロック図。 ＬＰＰとサンプルパルスのタイミング例を示す図。 ウォブル信号に重畳されたＬＰＰ信号の例を示す図。 ランドトラックにプリピットを形成したＤＶＤ−Ｒの例。 実施形態のＤＶＤ−Ｒにおける記録フォーマット。

符号の説明

１・・・ピックアップ
２・・・ＲＦピット補正回路
３・・・ＲＦレベル補正回路
４・・・ラジアルプッシュプル信号補正回路
５・・・信号２値化回路
６・・・デコーダ
７・・・光記録媒体
８・・・スピンドルモータ
２１・・・振幅補正回路
２２・・・非線形アンプ
２３，２４・・・電圧制御アンプ
３１，３２・・・電圧制御アンプ
３３，３４・・・ＲＦ信号レベル検出部
３５，３６・・・電圧生成部
５２・・・サンプルホールド回路
５４・・・コンパレータ
５５・・・サンプルパルス発生回路
５６・・・エラーカウント回路
５７・・・ＣＰＵ
５８・・・ＤＡＣ

Claims (2)

1. 記録情報を記録する情報記録トラックと、所定の周波数を有するウォブル信号で揺動され、またプリ情報を担持するプリピットが形成された前記情報記録トラックに光ビームを誘導するガイドトラックとを備えるとともに、光記録媒体の前記情報トラックに対して前記光ビームを照射し、かかる照射した光ビームの反射光を前記記録トラックの接線方向に対して光学的に平行な分割線で第１の分割受光部と第２の分割受光部とに分割された受光手段で受光し、前記第１の分割受光部から出力する第１の読み取り信号と前記第２の分割受光部から出力する第２の読み取り信号との差分演算を行う差分器を備え、当該差分器から出力する差分信号に基づいて前記プリピットを検出するプリピット検出装置であって、
   前記差分器からの差分信号を所定の直流レベルでクランプする直流クランプ手段と、
   当該クランプ手段からの出力と基準スライスレベルとを比較して前記プリピット信号を検出するプリピット検出手段と、を備え、
   前記直流クランプ手段は、前記プリピット検出手段によって検出された前記プリピット信号の検出タイミングに相当する前記ウォブル信号成分を前記所定の直流レベルにクランプすることを特徴とするプリピット検出装置。
2. 前記直流クランプ手段は、前記差分信号を前記プリピット信号の検出タイミングで中継する中継手段と、当該中継手段を介して供給される前記差分信号を積分する積分回路と、当該積分回路よりの出力を前記差分信号に重畳する重畳手段とを備え、
   前記積分回路は、非反転入力端子に前記所定の直流レベルが入力される演算増幅器と、当該演算増幅器の出力端子と反転入力端子との間に接続される積分用コンデンサと、からなる請求項１に記載のプリピット検出装置。
   

Images